Bir evi ısıtmak için su devresine sahip bir soba: uygulama seçenekleri

Özel bir evi ısıtmak için modern bir şömine sobası başarıyla kullanılıyor

Soba ısıtmanın avantajları ve dezavantajları

Düzenli odun sobası veya şömine radyasyon ve konveksiyon ısı alışverişi kombinasyonu nedeniyle odayı ısıtın. Fırının ısıtılmış masif duvarları termal enerji yayar ve onu odanın havasına ve mobilyalarına aktarır. Soğuk havanın yerini yavaş yavaş sıcak hava alır.

Fırın ısıtmanın bir dizi şüphesiz avantajı vardır:

• elektrik ve gaz iletişimine bağlantı gerektirmez. Yakıt: yakacak odun, kömür, turba briketleri - kural olarak ucuz ve çevre dostudur, yanması çevreye zarar vermez;
• radyasyon ısı değişimi en rahatıdır;

İlginç! Radyasyon (diğer adıyla radyan) ısı transferi, bir soğutucunun katılımı olmadan gerçekleşen tek ısı transferidir.

Rus sobası, atalarımızın birçok neslinin evlerini ısıttı

• çoğu ev sobası (uzun yanma veya geleneksel) çok işlevli, sadece ısıtma için değil aynı zamanda suyu ısıtmak ve yemek pişirmek için de kullanılabilir (hem fırının içinde hem de ocakta);
• sıcak mevsimde, bir ev için büyük bir tuğla fırın, odanın iklimlendirilmesine katkıda bulunur: her zaman ayrı bir temel üzerine inşa edildiği için, fazla ısı yere boşaltılır;
• bir soba veya şömine evde özel bir atmosfer yaratır ve çoğu durumda iç mekanın tarzını belirleyen bir unsurdur.

Şömine evde özel bir atmosfer yaratır ve iç mekanın tarzını belirler.

Ancak soba ısıtmanın avantajlarının yanında dezavantajları da vardır:

• boyutlar - bir ev için ısıtma sobalarının gücü boyutlarına bağlıdır;
• atalet - geleneksel bir tuğla ev sobasının ısınması ve çalışmaya başlaması çok uzun zaman alır. Ev için gerçek, modern dökme demir sobalar, şömineli sobalar, göbekli sobalar ve bulaşıkhaneler pratik olarak bu dezavantajdan muaftır;
• düşük verimlilik (verimlilik) nedeniyle yüksek ısı kaybı - büyük miktarda ısı enerjisi bacadan atmosfere geçer;
• evin düzgün ısınmasını sağlayamama. Sıcak hava yavaş yavaş soğuk havanın yerini alır, ancak bu eşit olmayan bir şekilde gerçekleşir - sıcaklık sobanın yakınında çok yüksek ve ondan uzakta çok düşük olabilir;

Gerçek! Soba yalnızca doğrudan bitişiğindeki odaları ısıtabilir. Bu nedenle, binanın ondan uzak kısımlarında ek bir soba düzenlemek gerekliydi.

Soba ısıtması prensibi - sıcak bir soba termal enerjiyi çevreleyen alana yayar (radyant ısı değişimi), ardından soğuk havanın yerini ısıtılmış hava alır (konveksiyonlu ısı değişimi)

• sürekli bakım ihtiyacı - soba yakacak odun döşemeyi, cüruftan kül çukurlarını ve bacaları kurum ve döküntülerden temizlemeyi, yanma sürecini sürdürmeyi, taslağı düzenlemeyi gerektirir;
• kontrolün karmaşıklığı - bir fırında yakıt yanma sürecini kazanlardan daha kontrol etmek daha zordur;
• iyi çekiş ihtiyacı - yoğun yanma için ve ayrıca karbon monoksitin giderilmesi için çekiş gereklidir;
• yangın tehlikesi - yangın güvenliğini sağlamak için, özellikle ahşap bir evde soba için bacaların yalıtımı gereklidir. Fırında yanma işleminin anında durdurulmasının imkansız olması nedeniyle ek bir yangın tehlikesi faktörü yaratılır;
• yakıt stoğunun sürekli yenilenmesi ve depolanması ihtiyacı ve ayrıca atık bertarafı: cüruf ve kül.

Fırının çalışmasını sağlamak için sürekli bakımı gereklidir: yakacak odun döşemek, kül tavalarını ve bacaları temizlemek, yanma sürecini izlemek, taslağı ayarlamak

Bir evi ısıtmak için su devresine sahip bir soba: avantajlar

Daha önce de belirtildiği gibi, sıradan bir soba, evdeki tüm odaların eşit şekilde ısıtılmasını sağlayamaz. Modern soba ve şöminelerde bu sorun, hava kanalı sisteminin bağlı olduğu bir konveksiyon odası kurularak kısmen çözülmektedir. Sonuç olarak, sobadan gelen ılık hava akışı kendine bırakılmaz, ancak sınırlı boru alanında hareket eder ve mandallar, damperler, ızgaralar ve diğer ek cihazlar tarafından düzenlenir.

Bununla birlikte, hava kanalları hantaldır, faydalı yer kaplar ve uzunlukları ve dönüş sayısı arttıkça ısı kaybı artar. Denetime ve bakıma ihtiyaçları vardır: toz, is ve kurumun periyodik temizliği. Havanın kendisinin düşük bir özgül ısı kapasitesi vardır; ısıyı fırından uzak bir odaya aktarmak için, ısıtılmış hava kütlelerinin bir fan tarafından zorla pompalanması gerekir. Bu nedenle, ısı transfer ortamı olarak su, birçok açıdan havaya tercih edilir.

Su devresi ve güneş kollektörleri ile şömine sobası kullanan bir kır evinin kombine ısıtma sistemi

Gerçek! Suyun özgül ısı kapasitesi, havanın özgül ısı kapasitesinin neredeyse 4 katıdır. 4.187 kJ / (kg × K) ve 1.055 kJ / (kg × K) ile karşılaştırmak yeterlidir.

Sıcak su, ısı enerjisi uzun mesafelerde aktarılırken küçük çaplı boru hatlarından kolayca taşınabilir. Ayrıca su zararsız, yanıcı olmayan, toksik olmayan, kimyasal olarak nötr ve kolayca bulunabilen bir maddedir.

Bir su devresi ile soba ısıtmanın çalışma prensibi

Isıtma devresinin çalışma prensibi basittir - yakıtın yanması sırasında soğutucu (bu durumda su) ısınır, ardından borulara yayılır ve çevredeki alana ısı verir.

Bir su ısı eşanjörlü bir şömineyi, bir depolama kazanlı kapalı bir ısıtma sistemine bağlama şeması: 1 - karıştırma vanası; 2 - sirkülasyon pompası; 3 - genleşme tankı; 4 - acil durum valfi; 5 - ısı eşanjörlü ateş kutusu; 6 - depolama kazanı; 7 - ısıtma radyatörleri

Modernin prototipi katı yakıt kazanları ve ev için uzun süre yanan odun sobaları birçok kişiye aşinadır - bu "İsveçli". İsveç sobasına, yakacak odun döşemeden ve çırpmadan önce soğuk suyla doldurulan metal bir tank yerleştirilmiştir.Ve fırın sırasında su uzun bir süre ısınmasına rağmen, alev söndükten çok sonra da olduğu kadar uzun süre ısı yayar.

Yavaş yavaş, su deposu bir ısı eşanjörüne dönüştürüldü ve bunun sonucunda bir hat sistemi bağlamak mümkün hale geldi. ev ısıtma ve sıcak su temini.

Bir ocak veya fırına sahip modern ısıtma sobaları şık görünür ve her iç mekana mükemmel uyum sağlar

Su ısıtmalı fırınların yapımı

Bir su devresi ile donatılmış bir evi ısıtmak için herhangi bir sobanın ayırt edici bir özelliği, aksi takdirde bir bobin, radyatör veya kazan olarak adlandırılan bir ısı eşanjörüdür. Bu cihaz sınırsız miktarda suyun ısıtılmasını sağlayabilir. Tankın boyutları ve şekli yanma odasının hacmine bağlıdır ve en geniş aralıkta değişebilir.

Isı eşanjörü

Bir evi ısıtmak için bazı soba modifikasyonlarında, ısı eşanjörü doğrudan ateş kutusuna monte edilir, ancak bu yöntemle, bir soğutma sıvısı sızıntısı (yani su) veya aşırı ısındığında ve kaynadığında bir patlama tehlikesi vardır. Ayrıca bu durumda yanma odasının kapasitesi kaçınılmaz olarak azalır. Daha güvenli bir seçenek, ısı eşanjörünü davlumbazın içine entegre etmektir. Bu durumda, ocaktan yükselen sıcak havanın çoğu soğutucuyu ısıtacak ve borudan sokağa kaçmayacaktır.

Kurulum şeması şömineli soba sıcak su temini için bir su devresi ile

Isı değiştiricinin gücünün ve boyutlarının hesaplanması

Bir ısı eşanjörünün gücünün ve boyutunun kendi kendine hesaplanması, ısıtma mühendisi olmayan biri için oldukça zor bir iştir, ancak çoğu durumda kabaca bir tahmin yapmak mümkündür.

Faydalı tavsiyeler! Uygulama, tavan yüksekliği 10 m'de 2,5 ila 2,7 m olduğunu kanıtlamıştır.² Evin alanı 1 ila 1,2 kW ısıtma sistemi gücü gerektirir.

Geleneksel bir odun sobası, bir saat içinde yaklaşık 6,5 bin kcal salmaktadır, bu da küçük bir kır evini ısıtmak için yeterlidir. Bir su devresinin varlığı, konfor seviyesini ikiye katlayacaktır. Isı kaybını hesapladıktan sonra, ısı eşanjörünün gücünü hesaplayabilirsiniz. Alanının her metrekaresinden ısı tahliyesi 5 ila 10 kW arasında değişmektedir. Bu gerçek, gerekli gücü belirlemenin temelidir.

Bir soba veya şömine için bir ısı eşanjörü seçerken, yapının parametrelerini ve içindeki ısıtma sistemini dikkate almak gerekir.

Aslında karmaşık formüllere dalmaya gerek yok. Hazır tablolar tarafından yönlendirilen, özel bir evin fırını için, yapının verilen parametrelerine ve içindeki ısıtma sistemine karşılık gelen bir ısı eşanjörü seçecek uzmanlarla iletişime geçmek yeterlidir.

Malzeme

Ev için fırının kasasının (diğer adıyla ısı eşanjörü) tasarımına karar vermeden önce, hangi malzemeden yapılacağına karar vermelisiniz. Birkaç seçenek var:

• bakır - Bir yandan bakır bobin çok etkilidir, çünkü bu malzemenin termal iletkenliği en iyilerden biridir. Öte yandan, erime noktası 1083 ° C'dir ve yangın kutusunda - oluşumu asla tamamen ortadan kaldırılamayan acil durumlarda - 1200 ° C'ye kadar yükselebilir. Bu nedenle, bakırın bir tuğla sobanın ateş kutusunda kullanılması kesinlikle yasaktır. Ek olarak, devrenin soğutulması sırasında oluşan yoğuşmanın korozyona neden olan agresif kimyasal bileşikler içerdiğine dikkat etmeniz gerekir;
• dökme demir - Dökme demir radyatörler korozyona karşı çok dayanıklıdır, ancak kırılgandırlar ve soğutma ve ısıtma sırasında meydana gelen termal deformasyonlar, ısı eşanjöründe çatlaklara ve hasara neden olabilir. Ek olarak, bir dökme demir sicil - bu metalin işlenmesi zor olduğundan - dişler ve contalar kullanılarak döküm parçalardan monte edilir, bu da bir bütün olarak ünitenin güvenilirliğinde bir azalmaya yol açar;

Hollandalı tuğla fırın, iyi verimlilik ve ısı transferine sahip en basit fırınlardan biridir.

• çelik - en erişilebilir ve kolay işlenen malzeme. Isı eşanjörlerinin dikişsiz borular kullanılarak 3 ila 5 mm kalınlığında ısıya dayanıklı çelikten yapılması tavsiye edilir. Aynı zamanda, mümkün olduğunca az yoğuşmanın oluştuğu böyle bir ısıtma modunu korumalı ve asla soğutucuyu boşaltmalısınız, çünkü çelik ürünler korozyona maruz kalır;
• ısıya dayanıklı paslanmaz çelik- en iyisi, aynı zamanda özel bir ev için bir soba radyatörü için en pahalı malzeme.

Faydalı tavsiyeler! Isı eşanjörü için en uygun çelik AISI 304'tür. Parça üretilirken argon atmosferinde lazer kesim ve kaynak kullanılması tavsiye edilir.

Şömine sobası tasarımı su devresi ile

Tasarım

Isı eşanjörü - malzemesine bağlı olarak - yuvarlak veya şekilli dikdörtgen borulardan, sac metalden veya bu parçaların bir kombinasyonundan yapılabilir. Yer ve kurulum yöntemi şekline göre belirlenir:

• çelik sac ısı eşanjörü - en sıcak yere, yani yanma odasına yerleştirilebilir. Üretim için, besleme ve dönüş hatlarını bağlamak için 40 ÷ 50 mm çapında borularla birlikte 3 ÷ 4 mm kalınlığında bir çelik sac kullanılır. Buhar tapalarının oluşumunu önlemek için, üst su besleme borusu ısı eşanjörünün en yüksek noktasında olmalıdır, çünkü ısıtma sistemine bir buhar kilidi girerse, su darbesi riski vardır. Bu da boruların veya radyatörlerin tahrip olmasına yol açacaktır. Isı eşanjöründeki suyun kaynamasını önlemek için iç boşluğu en az 30 mm olmalıdır;

Fırın ısı eşanjörü yapmak için çelik borular

• borulu ısı eşanjörü - borulardan yapılmıştır: 40 ÷ 50 mm çapında yuvarlak veya 40 × 60 veya 60 × 60 mm dikdörtgen profil bölümleri. Ayrıca ateş kutusuna da yerleştirilebilir (bakırdan yapılmaması şartıyla), mekansal çözüm belirli fırına bağlıdır. Önemli olan, cihazın yakıt yükleme kapısını, ızgara çubuklarını ve duman kanallarını engellememesidir. Soba bir ısıtma-pişirme sobası ise, o zaman ısı eşanjörü boruları sadece yanma odasının yan düzlemleri boyunca döşenir;
• tübüler düz kayıt - çoğu zaman, koşulların daha yumuşak olduğu baca kanallarında veya fırının kaputunda bulunurlar, bu nedenle ateş kutusundaki radyatörlerden daha uzun süre dayanabilirler. Isı çıkışının düşük olduğu yerlerde bulundukları için boyutları çok etkileyicidir ve baca gazlarının çıkışına herhangi bir engel olmaması gerektiğinden önceden hesaplanması gerekir.

Soba, yangın güvenliği kurallarına uygun olarak evin içine yerleştirilmesi gerekmektedir.

Montaj

Isı eşanjörü yalnızca özel bir ev fırınına kurulmalıdır. Video ve fotoğraf talimatları, uzman bir soba üreticisini çekme ve bir dizi kurala uyma ihtiyacını açıkça onaylar:

• İmalattan sonra, ısı eşanjörü 6 barlık bir basınçla iki kez basınçlandırılmalıdır: fırına kurulumdan önce ve sonra;
• ısı eşanjörü, fırının temeli kurulduktan hemen sonra monte edilir ve ardından döşenir;
• Isı eşanjörünün fırın duvarına sıkıştırılması kesinlikle tavsiye edilmez! Termal genleşmeyi telafi etmek için duvarlarla arasında 10 ÷ 15 mm boşluk olmalıdır;

Şömineli bir kır evinin kombine ısıtma sisteminin unsurları ve Güneş panelleri

• boruları takarken, 5 mm boşluk bırakın ve asbest kordonu veya başka bir ısıya dayanıklı sızdırmazlık maddesi ile doldurun;
• çıkıştaki boru bölümü en az 10 ÷ 15 cm uzunluğunda olmalıdır Bu, hasar durumunda yeni bir dişin kesilmesine izin verir;
• ısıtma boruları, ısı eşanjörüne yalnızca ısıya dayanıklı bir conta kullanılarak bağlanır;
• Bitmiş fırının içine bir su devresi kurmak için yeniden inşası sadece bir uzman tarafından yapılmalıdır.

Sobayı donatmak için deneyimli bir soba üreticisinin hizmetlerini kullanmak daha iyidir

Su ısıtma devresine sahip bir şömine sobasının çalışması

Isıtma sisteminin sorunsuz çalışması için işletim kurallarına da uymanız gerekir:

1. Fırını doldurulmamış bir ısı eşanjörü ile kullanmayın: çabucak yanacaktır.
2. Fırın çalışırken ısı eşanjörünü ısıtma sisteminden ayırmayın. Su ısıtıldığında genişler ve artan basınç patlamaya neden olabilir.
3. Isıtılmış bir ısı eşanjörüne soğuk su vermeyin. Termal deformasyonlar ona zarar verebilir.
4. Isıtma sisteminin verimini artırmak için bir sirkülasyon pompası kullanılabilir.
5. Gerekirse, sıcak su ısıtıcısı devresinde antifriz kullanın.
6. Isıtma sisteminin en alt noktasında, bir su tahliye musluğu bulunmalıdır.

Isıtma sisteminin sorunsuz çalışması için işletim kurallarına uyun

Su ısıtmalı bir ev ocağının ana dezavantajları

Ana dezavantajlar su ısıtma sistemi soğutucunun, yani suyun fiziksel özellikleriyle ilişkili. 0 ° C'de donan su (daha doğrusu, zaten buz) -4 ° C'de maksimum hacmine ulaşır. Borularda donmuş suyun genleşmesi, kopmalarına neden olabilir. Bunu önlemek için, soğuk mevsimde kullanılmıyorsa suyu ısıtma sisteminden boşaltmak veya özel bir antifriz ile değiştirmek gerekir.

İlgili makale:

Evde ocağı çalıştırma kurallarına uymak, fotoğraf ve video talimatları, hatalardan kaçınmaya ve eksiklikleri gidermek için en iyi yolları önermeye yardımcı olacaktır.

Baca ve hava kanallarının düzenlenmesini içerdiğinden, evin tasarım aşamasında modern bir tuğla soba kurmayı düşünmek daha iyidir.

Bir evi ısıtmak için su devresine sahip modern bir tuğla soba, karmaşık bir mühendislik ısı mühendisliği yapısıdır. Kurulumu, tüm yapının tasarım aşamasında bir bütün olarak ayrı bir projenin geliştirilmesini gerektirir ve büyük olasılıkla uzmanların katılımı olmadan yapmayacaktır.